山区分布式电源最优接入容量及位置研究

分布式电源接入位置与容量的不同会对电网产生不同影响,如何确定最优的接入位置及容量是保证分布式电源接入系统经济性运行的关键因素。以系统网损最小为目标,考虑到分布式电源接入对系统潮流分布的影响,建立了福建省山区配电网网损目标函数模型,模型中以系统功率及电压为约束条件,提出利用萤火虫优化算法对分布式电源最优接入位置及容量进行寻优。该算法操作简单,具有很好的全局寻优能力。通过算例分析,验证了该算法在求解中的有效性。     

基于改进遗传算法的分布式电源并网优化配置

随着国家电网对分布式电源并网市场的开放,将分布式电源集成到现有配电系统是今后电力系统的发展趋势。以配电网网损和节点电压偏移最小化为优化目标,考虑支路电流约束、分布式发电单元容量和总接入容量等约束条件,构建大规模分布式电源并网优化配置模型。并提出基于均匀设计的改进遗传算法进行寻优计算,避免了遗传算子的盲目试凑,可以较好地兼顾多目标优化Pareto解集的多样性与快速性,有效提高优化精度。算例对比分析结果表明,通过对分布式电源接入配电网的合理优化配置,可以有效降低系统网损,提高配电网电压的稳定性。     

含分布式电源的配电网优化规划研究

随着分布式发电技术、储能技术的不断推进,各种分布式电源的并网向传统的配电网提出了新的挑战。大量分布式电源接入会对配电网的结构和运行产生很大的影响。在分析这些影响的基础上,提出适应分布式电源接入的配电网优化规划策略。     

新型电力系统下大规模电源接入配电网的线损变化趋势分析

目前,分布式光伏在贵州爆发式增长,分布式光伏发电具有随机性、波动性、地域性等特点,接入配电网中会造成功率波动等影响,进而影响配电网的电能损耗。但是现有的电网线损计算分析并未考虑大规模新能源接入对线损的影响,如果沿用现有方法计算、开展接入工作则会造成较大的误差。首先,本文介绍了近年来贵州电网分布式光伏发展、并网情况;其次,介绍目前分布式光伏发电并网方案;之后,从分布式光伏发电特征、台区用电特征等方面进行介绍,并对光伏接入对台区线损影响进行理论计算与仿真分析;此后,以光伏接入电网的实际台区为例,通过历史数据和现场应用情况,从接入位置、接入容量等进行验证。最后,对分布式光伏接入配电网对分线分台区线损的影响进行分析总结。     

分布式电源接入位置对配网电压影响研究

配电网在高渗透率、低负载运行状态下,分布式电源(DG)接入系统后对原电网的安全运行产生的影响不容小觑.针对DG接入配电网的不同位置会对系统电压产生不同影响的问题,提出6种不同DG接入配电网方式.首先利用前推回代潮流法求解并网后节点电压值;然后以电压质量最优为目标,支路容量、节点电压、有功及无功功率平衡为约束条件,利用新颖帝国竞争算法(ICA)对模型进行求解;最后在IEEE-33节点中进行仿真验证,所得结果表明方式3与方式6接入为最优接入且验证了 ICA算法在寻求高渗透、低负载运行状态下DG接入位置具有正确性和实用性.     

基于改进多目标粒子群算法的DG选址定容优化研究

为研究分布式电源接入位置和容量对配电网安全稳定运行的影响,文中构建了静态电压稳定指标,设置了不同的方案进行仿真,仿真结果证明了DG容量和接入位置对配网有重要影响,同时有效验证了模型的有效性。然后,为减少DG的容量和位置不合理规划造成不利影响,文中建立了以综合成本、网损和电压稳定裕度为目标函数的模型,采用基于小生境的改进多目标粒子群优化算法对模型进行求解。通过算例仿真,求解多目标Pareto解。在实际决策过程中,规划人员可根据不同偏好或实际需求从Pareto最优解集中选择合适的最优解,实现DG的多目标最优选址定容,为分布式电源的经济可靠接入配电网提供重要的指导意义。     

分布式发电对配电网网损和电压分布的影响

为了寻求分布式发电对配电网电压分布、网损变化影响的规律性,使电网可靠平稳运行。基于辐射状链式结构配电网的恒功率负荷模型,采用前推回代的配电网潮流算法,从理论上分析了分布式发电对配电网潮流的影响。根据潮流计算结果,结合33节点标准配电网测试系统,研究了分布式发电接入位置和注入容量的改变,对配电网网损和电压分布的影响。利用MATLAB平台进行仿真对比,仿真结果表明,合理配置分布式发电位置和容量能够更有效地改善配电网网损和维持电压稳定。     

分布式电源的双目标区域优化

为合理规划分布式电源的容量与位置,减少配电网有功损耗,提高静态电压稳定性,提出了分布式电源的双目标区域优化方法。首先建立双目标优化模型,为符合配电网分布式电源的实际配置要求,定义了区域优化矩阵与容量限制矩阵,进而应用量子粒子群算法统一优化得出优化区域内分布式电源的容量与位置;最后对IEEE 33节点配电网进行仿真优化,结果表明分布式电源区域优化方法能较为准确地优化配电网中分布式电源的容量与位置,且简单可行。     

分布式发电系统并网影响研究综述

针对分布式发电系统的多样性,对在实际电网中应用的分布式发电系统的特点及其发展动态进行了综述。从分布式发电系统并网运行的角度,重点分析了分布式发电系统的接入对地区电网的频率、电压、电能质量、潮流、电网损耗、电网调度、继电保护、可靠性、电力市场等方面产生的显著影响,充分说明妥善解决好并网运行影响,将是分布式发电健康快速发展的关键,对于我国能源结构调整、实现可持续发展具有重要现实意义。     

基于Isight的分布式电源优化设计

分布式电源接入配电网是智能电网的关键.分布式电源接入配电网的位置及所注入的容量会对电网的损耗和电压的稳定性产生影响.在综合考虑电压稳定以及电网损耗的基础上建立起分布式电源优化模型,以Isight为优化平台,以MATLAB为数值求解软件,构建并实现分布式电源优化设计计算流程.该方法成功实现降低网损并提高电压稳定性的目标.采用配电网的标准算例对模型和算法进行验证,结果表明该模型具有优异的优化效果,有助于工程的实际应用.     

基于AHSPSO算法的DG并网位置优化研究

为寻求不同接线模式下分布式电源接入位置对配网电压优化的规律性,以系统电压影响参数最小化为目标,以功率平衡、节点电压、支路容量为约束条件,采用自适应和声搜索与粒子群优化混合(AHSPSO)算法对不同接线模式下的DG并网位置进行优化,得出不同接线模式下的最优接入位置.利用IEEE-33节点配网模型进行仿真对比,分析不同接线模式下DG的并网位置对配网电压影响的规律.结果表明:只有正确合理地配置不同接线模式下DG并网位置,才能够更为有效地发挥电压的支撑作用.     

电力系统变配用协同分级保护分析与应用研究

电力系统继电保护是保障电网安全稳定运行最重要的防线,电力系统能量传输网络根据功能的不同可以分为发、输、变、配、用等多个环节,各个部分均存在保护装置。当用户侧发生故障时,由于保护之间配置的不匹配,经常会出现越级跳闸的情况,导致故障扩大甚至造成电网的裂解。尤其是当前配电网高比例可再生能源渗透下对继电保护的协同分级配合提出了更高的要求,配电网的故障特征发生了明显的改变。本文在考虑分布式电源并网对电力系统变配用分级保护的影响的基础上,首先讨论逆变型分布式电源的运行特性,重点讨论了其控制方式和低电压穿越能力,其次分析分布式电源接入配电网故障特征,分上游、下游和相邻馈线分析分布式电源对电力系统继电保护的影响,尤其是变、配、用保护之间的协同配合问题,提出了低电压穿越矩阵、用户分支系数矩阵和分布式电源系数矩阵并给出了他们之间的相互关系公式。最后,针对提出的电力系统协同分级保护优化方法进行实例分析,证明了所提方法的有效性与科学性。     

计及分布式电源的配电网电压波动特性研究

针对分布式电源出力的波动特性会使配电网发生电压波动变大等问题,在对分布式光伏和分布式风电输出功率特性进行分析的基础上,研究了分布式电源并网对配电网电压波动影响的相关原理;利用PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件建立了包含分布式电源的配电网仿真实例模型。对配电网在不同容量、不同并网位置的分布式光伏和分布式风电作用下的电压波动情况进行仿真计算,获得了计及分布式电源的配电网电压波动特性相关规律。     

基于多状态概率模型的新能源消纳能力分析

新能源发电装机规模日益增加,客观评价电网消纳新能源的能力是提高新能源渗透率又保证系统安全稳定运行的重要条件。本文基于新能源联合出力多状态概率模型,考虑系统调峰容量约束,利用新能源装机规模、损失电量及消纳电量在无约束情况下新能源理论可发电量中的占比等指标来综合评估电网的新能源消纳能力,进而提出一种基于多状态概率模型的新能源消纳能力分析方法。对某省2020水平年规划电网新能源消纳能力进行了实例分析,统计历史年新能源出力概率分布,并依据该统计结果求取了风电、光伏联合出力概率分布,利用该省电源、负荷等规划数据测算了系统剩余调峰容量,进而评估了新能源消纳能力,分析了状态数选择对分析结果的影响,验证了所提出方法的正确性和有效性。     

Edge-Cloud Computing for Scheduling the Energy Consumption in Smart Grid

Nowadays, smart electricity grids are managed through advanced tools and techniques. The advent of Artificial Intelligence (AI) and network technology helps to control the energy demand. These advanced technologies can resolve common issues such as blackouts, optimal energy generation costs, and peak-hours congestion. In this paper, the residential energy demand has been investigated and optimized to enhance the Quality of Service (QoS) to consumers. The energy consumption is distributed throughout the day to fulfill the demand in peak hours. Therefore, an Edge-Cloud computing-based model is proposed to schedule the energy demand with reward-based energy consumption. This model gives priority to consumer preferences while planning the operation of appliances. A distributed system using non-cooperative game theory has been designed to minimize the communication overhead between the edge nodes. Furthermore, the allotment mechanism has been designed to manage the grid appliances through the edge node. The proposed model helps to improve the latency in the grid appliances scheduling process.     

基于自治单元的配电网可靠性分析及优化配置

本文重点分析接入分布式电源的配电网可靠性,并基于可靠性指标建立优化配置模型,解决新能源大量接入环境下配电网存在的可靠性分析困难的问题。本文根据接入分布式电源后电网的特性,将配电网简化为以自治单元为主体的系统,然后进行自治分区划分并分类,计算不同类别自治分区的可靠性指标。并且通过可靠性指标建立优化模型,最终对系统中分布式电源的容量进行配置。通过实际算例分析,本文提出的方法能够正确的计算系统的可靠性指标,并且将负荷的可靠性指标用自治区域指标替代,从计算量上减小计算的复杂度,比传统方法具有更快的计算速度。因此基于自治单元的配电网可靠性分析和优化配置方法更适用于当前大规模接入分布式电源的系统,为解决目前配电网可靠性计算的难题提供了有效手段。     

分布式电源并网对配电网电流保护影响的研究

分析了分布式电源并网对传统的配电网电流保护的影响,采用Matlab/Simulink仿真软件验证了分布式电源容量不同、并网位置不同对配电网各段电流保护的影响,提出了一种能够满足分布式电源并网后配电网保护要求的改进方案。该改进方案实现原理:对于分布式电源下游的保护,将供电系统电源和分布式电源作为一个整体,重新整定各段电流保护的整定值;对于分布式电源上游的保护,需在各保护装置上安装一个基于故障电流分量的方向元件,只有当保护中的过流元件和方向元件同时启动时,保护才能够可靠动作。     

含电动汽车的智能配电网优化调度研究综述

常规的经济调度已不能满足可再生新能源和电动汽车随机接入所带来的挑战。为了解决接入配电网电动汽车数量逐渐增多和分布式电源并网问题。本文对含电动汽车的智能配电网优化调度进行了详细的分析。首先简要分析了电动汽车接入对电网造成的影响。其次本文从电动汽车接入电网的类型、电动汽车参与优化调度的目标、优化调度模型以及优化调度建模方法四个研究方面详细分析了电动汽车与智能配电网协调优化调度。从优化调度的结果分析可知,把电动汽车考虑进智能配电网的优化调度中能够有效的降低配电网的运行成本,使得车主的充电费用减少,并且提高了分布式电源的利用率。然后对大数据技术在智能配电网优化中的应用进行了简要的介绍。最后对电动汽车与智能配电网协调优化调度提出了展望。